| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Adaptif ve Kendini Ayarlama Kontrolü | MECE 483 | | | 3 + 2 | 4 | 5,00 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Capable of deriving the minimum variance control law with pen and paper for a given dynamic system. |
| 2. Minimum varyanslı kendini ayarlayan algoritmanın bilgisayar ortamında uygulanmasını gerçekleştirebilmek. |
| 3. Verilen bir dinamik sistem için genelleştirilmiş minimum varyans kontrol yasasını kâğıt üzerinde türetebilme becerisine sahip olmak. |
| 4. Genelleştirilmiş minimum varyanslı kendini ayarlayan algoritmanın bilgisayar ortamında uygulanmasını gerçekleştirebilmek. |
| 5. Model referanslı kontrolü kullanarak kontrol yasaları tasarlamak. |
| 6. Kutup atama düzenleyicileri ve kendini ayarlama kurallarını tasarlamak |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Bu ders modülü, öğrencilere uyarlamalı (adaptive) ve kendini ayarlayan (self-tuning) kontrolü tanıtmaktadır. Uyarlamalı kontrol, sistemde (plant) ve çevrede meydana gelen değişikliklere kendini uyarlayarak kabul edilebilir bir kontrol performansı sağlamayı amaçlar. Bu kontrol yöntemi, birçok endüstriyel kontrol problemine başarıyla uygulanmıştır. Özellikle doğrusal olmayan sistemlerin uyarlamalı kontrolü, günümüzde oldukça güncel ve önemli bir araştırma konusudur. |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
HAYIR |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Uyarlamalı Kontrole Genel Giriş: Tanım, Gerekçe, Uyarlamalı Kontrolün Uygulama Alanları, Kazanç Zamanlaması (Gain Scheduling) |
| 2 | Minimum Varyans Kontrolü I: Giriş, tanım, geri besleme yasası, yinelemeli kestirici, kontrol tasarımı, akış diyagramı. |
| 3 | Minimum Varyans Kontrolü II: Açık algoritma, parametre kestirimlerinin tekil olmaması, örtük algoritma. |
| 4 | Genelleştirilmiş minimum varyans kontrolü: maliyet fonksiyonu, kontrolör tasarımı, değiştirilmiş sistem modeli. |
| 5 | Kutup Atama ve Kendini Ayarlayan Kontrol I: Giriş, uyarlamalı kontrolde kutup-yerleştirme düzenleyicileri ve kendini ayarlayan yapılar, zaman domeni ve frekans domeni. |
| 6 | Kutup Atama ve Kendini Ayarlayan Kontrol II: Uyarlamalı kontrolde genişletilmiş kutup-yerleştirme kendini ayarlayan sistemler, servo ve kendini ayarlayan sistemler. |
| 7 | Model Referanslı Uyarlamalı Kontrol (MRAC) I: Giriş, giriş hatası / seri yapı, çıkış hatası / paralel yapı. |
| 8 | Model Referanslı Uyarlamalı Kontrol (MRAC) II: Birleşik Seri/Paralel yapı, Birleşik Paralel/Seri yapı. |
| 9 | Gradyan Tasarım Yöntemi: MIT kuralı (Parametre Ayar Mekanizması), maliyet fonksiyonunu en aza indirme. |
| 10 | Lyapunov Tasarım Yöntemi: Tanım, doğrusal olmayan diferansiyel denklemlerin çözümünün kararlılığını incelemede doğrudan yöntem. |
| 11 | Hiperkararlılık Tasarım Yöntemi: Tanım, doğrusal olmayan modellerin kararlılık analizinde doğrudan yöntem, Popov İntegral Eşitsizliği (PII). |
| 12 | Lyapunov ve Hiperkararlılık Tasarım Yöntemlerinin MRAC’a Uygulamaları. |
| 13 | Matlab Demonstration to Lyapnov Design Method and Hyperstability Design Method |
| 14 | Dersin tekrarı ve uygulama çalışmaları (tartışmalı alıştırmalar). |
| |
| Kaynaklar: |
| Astrom K.J. & Wittenmark B. Adaptive Control Addison Wesley Publishing Company 1989 978-0-201-09720-7
Harris C.J. & Billings S.A. Self Tuning and Adaptive Control Peter Peregrinus 1985 978-0-863-41036-9
|
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| Landau, Y.D. Adaptive Control-The model reference approach CRC press 1979 B01FKREJYU
Narenda, K.S. & Monopoli R.V. Applications of Adaptive Control Academic Press 1980 978-0-125-14060-7
|
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Her hafta 3 saatlik teorik ders ve 2 saat laboratuvar |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Ara Sınav | 1 | %35 |
| Proje | 1 | %15 |
| Katılım/Tartışma | 14 | %5 |
| Final Sınavı | 1 | %45 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin AKTS İş Yükü:
|
| # | Aktivite | Adet | Süre (Saat) | İş Yükü |
| 1 | Derslere Katılım (haftalık bazda) | 14 | 3,00 | 42,00 |
| 2 | Laboratuvarlara/Derslere Katılım (haftalık bazda) | 14 | 2,00 | 28,00 |
| 3 | Notların önceden hazırlanması ve son haline getirilmesi (haftalık bazda) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 4 | İlgili materyalin toplanması ve seçilmesi (bir kez) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 5 | İlgili materyalin kendi kendine incelenmesi (haftalık bazda) | 14 | 2,00 | 28,00 |
| 6 | Ev ödevleri | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 7 | Sınavlara Hazırlık | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 1 | 4,00 | 4,00 |
| 9 | Dönem Ödevi/Vaka Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 10 | Dönem Projesi/Saha Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 1 | 5,00 | 5,00 |
| 11 | Final Sınavına Hazırlık (sınav süresi dahil) | 1 | 4,00 | 4,00 |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı (0-4) |
| 1 | Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi. | 3 |
| 2 | Bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | 0 |
| 3 | Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi. | 0 |
| 4 | Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi. | 0 |
| 5 | Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi. | 0 |
| 6 | Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi. | 0 |
| 7 | Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi. | 0 |
| 8 | Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi. | 0 |
| 9 | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 0 |
| 10 | Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi. | 0 |
| 11 | Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık. | 0 |
| 12 | Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi. | 0 |
| 13 | Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü, yazılı etkin iletişim kurma becerisi. | 0 |
| 14 | Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi. | 0 |
| 15 | Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık. | 0 |
| 16 | Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi. | 0 |